探月工程首席科学家欧阳自远作客“中国科大”论坛

时间:2013-07-12

  “目前,中国已经在航天领域实现了卫星的应用和载人航天,已经对各个领域产生了深远的影响,但毕竟说起来没有真正意义上离开地球,还在绕着地球转。所以我们要离开地球迈向更遥远的空间,去探索人类未知的空间。”

  10月26日下午3点,著名天体化学与地球化学家、我国探月工程首席科学家欧阳自远院士走上“中国科大论坛”,为我校师生作题为《空间探测的进展与我国的月球探测》的报告,利用图片和数据给大学生们详细介绍了我国的探月工程,并预言中国一定能实现登月梦想。


  中科院党组成员、校党委书记郭传杰主持了报告会,副校长王东进代表学校向欧阳自远院士赠送了“中国科大论坛”纪念奖牌。

  在近三个小时的报告中,欧阳自远院士首先简要介绍了航天的卫星应用、载人航天和深空探测的三个领域以及深空探测聚焦的科学问题,回顾了前苏联、美国月球探测的历程与成果,介绍了当前月球探测的发展趋势和前景,着重介绍了我国的月球探测工程的科学目标、规划和进展,并从政治和科学技术层面深刻阐述了探月工程对我国国民经济、社会发展以及科学技术发展等方面的积极作用。欧阳院士说,美国不久前宣布要用15年的时间再次实施载人登月;欧洲空间局则计划在2020年之前分4个阶段进行月球探测,最后将完成月球基地建设,宇航员进驻永久性月球基地;日本计划明年将发射“月神号”月球探测器;印度也提出了自己的探月计划;甚至连美国的一些私人公司也加入了探月热潮,计划发射探测器。欧阳院士说,对中国来说,要准备离开地球这个“家园”,奔赴茫茫宇宙深空,还是一个全新的课题。毕竟现有的卫星只有三十八公里,而月球远在四十万公里之外。欧阳院士告诉学子们,我们国家的月球探测的整个战略,先要实现月球探测,叫探月阶段;第二步实现载人登月,第三步再实现居留在月球上,再向更遥远的空间迈进。我们现在的阶段是处于月球探测的阶段,是第一阶段,又可以细分为“绕、落、回”几个步骤。

      “大家知道,我们的载人航天神一到神四是不载人进入太空,神五杨利伟才进入太空的,这是一个必须的过程。月球探测也必须是首先实现不载人的月球探测,我国不载人月球探测准备分成三步来逐步实现。第一步跨越比较大,要发射一个人造卫星,是月球卫星,来对月球进行一年以上的探测。绕着月球飞一年以上,精细地对月球进行全面的探测;第二步是一个更大的跨越,要在月球表面上软着陆,派机器人在月球上进行精细的探测。这一步完成后,准备再发射一个探测器在月球上软着陆,可能也还有机器人,在月球上行走探测,选择一些样品,并且把采集到的样品带回到地球上来。在完成这些以后,再考虑载人登月。人是最宝贵的,要安全去,安全回来。我们现在可以把人送到月球上,但只能实现‘单程票’,所以我们必须创造条件能让宇航员安全返回地球,这需要在月球上做大量的工作。绕月探测,仅仅是探月的第一步。人家都做过几十次了,发射了一百多个探测器了,而我们才第一次踏上离开地球去探测另外一个星体的崭新征程。”

      “我们去月球上做什么?”欧阳院士告诉大学生们:“在月球上中国人要做四件事情:第一件事情是任何一个国家去探测一个新的地方,必须要做一个地图,所以我们要做一个月球的三维的影像图,描绘出一个立体的月球地图。希望通过一年的飞行,做一个比较好的三维月图,这是每个国家都要‘交卷’的,这也是考验我们的能力和水平的。第二件事情是要探测一下月球上14种元素的分布,月球上有很多元素对地球可能将来是非常有用的,但是我们得告诉人类哪些东西是可能对地球有贡献的,这些东西到底有多少,它的分布怎么样,这方面只有美国做过5种元素,是2000年做出来的,他们做了铁、钛、铀、钍、钾五种元素的分布。我们现在想做14种元素的全球分布,经过论证,我们国家的技术条件是可以去做的,美国那五种我们也做,我们再比它多做九种。第三件事情是从来谁也没做过,那就是探测月壤特征与厚度,估算氦-3的资源量。大家都在争论月球上的氦-3将有可能是解决今后我们地球人类长期能源发展需求的重要原料,现在大家都估计月球上的氦-3可能有一百万到五百万吨,而已知地球上的只有15吨。月球上的氦-3究竟有多少,一直众说纷纭。我们就想能不能提供一个更确切的数据,怎么去做呢?只有一个办法,就是把全月球土层的厚度全量出来,因为这种东西是在月球的土层里。以前从来没有人做过这种探测,我们能给别人一个更新的认识。第四件事情是,以前通过卫星我们知道几万公里以内的环境,现在我们到四十万公里那么远去,就要做从地球到四十万公里这么一个地月空间距离的环境监测。”

  报告中,欧阳院士还透露了我国探月工程的时间表:2007-2012年,实现月球表面软着陆与月球巡视探测;2012-2017年,实现月球表面软着陆与采样返回。他说,美国人的计划是到2018年“重返月球”,他们已经登过月了,为什么“重返”还要花这么长的时间?因为以前的技术现在已经不能用了,他们还是要花十几年的时间研制新的火箭和飞船,才能再次实现载人登月。我们国家实现载人登月,需要花15-20年时间,因为我们每一个跨步,都有大量的技术难题要解决,另外还有很多问题要精细地进行设计。要求是越来越高的,实现了飞行器环绕之后,要让月球车落下去登陆,月球又不像地球可以用降落伞,慢慢悠悠的落下去,它是真空状态,必须用火箭反冲,才能很平稳地降落在月球表面。要实现软着陆,还不能硬撞上去。软着陆下来以后,所有的仪器都要工作,另外还要研制月球车,从软着陆器上跑下来,然后要在月球上走,这里面有好多问题。为什么?白天月球的温度是一百多度,阴影地方负一百多度,另外还要过夜,晚上是负一百三十度,甚至可以达到负一百八十度。在这么一个寒冷的条件下,仪器都要冻坏,而且那个夜还是漫漫长夜,月球上的一天是地球上的一个月,一个黑夜是半个月,一个白天又是半个月,有一系列的技术问题要解决。之后宇航员上去了,要出舱工作,飞船要交汇对接,我们要做的工作确实是非常艰难的,只能一步一步来。

      欧阳院士最后说,“嫦娥一号”工程是一项投资非常有限,风险极小,但是影响深远的一个国家战略工程,它的实现,将使得我国在空间科学与技术领域获得突破性、创新性的进展。他相信,中国一定能够实现飞向月球的梦想。他希望有更多年轻人能参加到这样一项伟大的事业中来,共同实现我们中华民族的伟大梦想,显示我国航天大国的地位,为人类做出应有的贡献。

      报告结束后,欧阳院士还与同学们进行了互动交流。


(宣传部  新闻中心报道)